人工智能技术突破性解开宇宙暗能量秘密 将暗能量测量精度提高一倍

瞻观前沿

伦敦大学学院领导的一个研究小组利用人工智能(AI)技术，从过去70亿年宇宙中暗物质和可见物质的地图中更精确地推断出暗能量的影响和特性。这项由暗能量调查合作组织进行的研究，使从地图推断宇宙关键特征(包括暗能量的总体密度)的精度提高了一倍。这种精度的提高使研究人员能够排除以前可以想象的宇宙模型。

主要作者Niall Jeffrey 博士(伦敦大学学院物理与天文学)表示：利用人工智能从计算机模拟的宇宙中学习，我们将宇宙关键属性的估计精度提高了两倍，如果没有这些新技术，要实现这一改进，我们将需要四倍的数据量。这相当于绘制另外3亿个星系的地图。

合著者 Lorne Whiteway 博士(伦敦大学学院物理与天文学)表示：我们的发现与目前对暗能量作为‘宇宙常数’的最佳预测一致，其值不随空间或时间变化。 然而，它们也允许灵活地做出不同的解释是正确的。例如，我们的引力理论仍然可能是错误的。

在这项新研究中，研究人员使用英国政府资助的超级计算机根据暗能量调查物质图的数据对不同的宇宙进行模拟。每个模拟都有不同的宇宙数学模型作为基础。研究人员根据每个模拟创建了物质图。使用机器学习模型来提取这些地图中与宇宙学模型相关的信息。第二个机器学习工具，从具有不同宇宙学模型的模拟宇宙的许多例子中学习，查看真实观测到的数据，并给出任何宇宙学模型是我们宇宙的真实模型的可能性。

这项新技术使研究人员能够使用比以前的方法更多的地图信息。模拟在 DiRAC 高性能计算 (HPC) 设施上运行，该设施由英国科学技术设施委员会(STFC)资助。

图片来源：SciTechDaily.com

技术价值观察

人工智能产业链上游为硬件设备和数据设备，其中包括芯片、传感器、大数据、云计算服务等，为人工智能提供数据服务和算力支持;中游是人工智能产业的技术核心，包括通用技术、算法模型、开发平台三个方面，涵盖了机器感知、自然语言理解、机器学习、图谱、基础开源框架等核心技术;下游是人工智能的应用产品和场景，涉及交通、医疗、安防、金融、家居、制造等多个领域。

研究人员利用人工智能技术，使用机器学习模型来提取宇宙模型相关信息，将暗能量测量精度提高一倍。因此，从人工智能产业链上看，该技术处于产业链的下游应用环节。

宏观市场观察

——机器视觉和语音识别是主要市场

技术层是基于基础理论和数据之上，面向细分应用开发的技术。中游技术类企业具有技术生态圈、资金和人才三重壁垒，是人工智能产业的核心。相比较绝大多数上游和下游企业聚焦某一细分领域、技术层向产业链上下游扩展较为容易。

该层面包括算法理论(机器学习)、平台框架和应用技术(计算机视觉、语音识别、自然语言处理)。众多国际科技巨头和独角兽均在该层级开展广泛布局。近年来，我国技术层围统垂直领城重点研发，在计算机视觉、语音识别等领城技术成熟，国内头部企业脱颗而出，竞争优势明显。

——预计到2030年全球人工智能市场规模将达到15.7万亿美元

普华永道数据预测，受到下游需求倒逼和上游技术成型推动的双重动因，2020年全球人工智能市场规模将达到2万亿美元，预计未来几年市场将继续保持高速增长，到2030年全球市场规模将达到15.7万亿美元的规模，约合人民币104万亿元。

——全国人工智能产业发展规模

人工智能技术是21 以来计算机科学技术与其他相关学科相互交叉融合的产物，包括机器人系统设计技术、自然语言处理和数据挖掘技术等方面。中国是全球第二大人工智能市场，随着我国新基建、新经济的不断推进，AI技术在各领域的应用不断深化，2022年我国人工智能市场规模达到4849亿元。在政策支持、市场供给及需求双双增加的情况下，预计未来我国人工智能行业仍保持快速增长，预计2023年全年我国人工智能产业市场规模将达到5819亿元， 2028年市场规模有望超过14000亿元，2023-2028年年均复合增长率约为20%.

——人工智能产业价值链分布

人工智能产业链包括三层：基础层、技术层和应用层。其中，基础层是人工智能产业的基础，主要是包括AI芯片等硬件设施及云计算等服务平台的基础设施、数据资源，为人工智能提供数据服务和算力支撑;技术层是人工智能产业的核心，以模拟人的智能相关特征为出发点，构建技术路径;应用层是人工智能产业的延伸，集成一类或多类人工智能基础应用技术，面向特定应用场景需求而形成软硬件产品或解决方案。综合来看，数据、开发平台、解决方案的利润水平较高;其中，解决方案的代表性公司毛利率高达35%-75%;此外，计算机技术和应用环节的毛利率较低。

——区域竞争格局

根据《中国新一代人工智能科技产业发展报告2023》，2022年，在2200家人工智能骨干企业的省份分布中，排名第一的是北京市，占比28.09%;排名第二的是广东省，占比26.45%;排名第三的是上海市，占比14.23%;排名第四和第五的分别是浙江省和江苏省，占比8.95%和6.86%。

——企业竞争格局

根据互联网周刊与eNet研究院、德本咨询合作发布的2023人工智能企业百强榜单，百度以95.12的综合得分荣登榜首，紧随其后的第二名为阿里巴巴，综合得分达到94.85;而华为则位列第三，综合得分为94.38。值得注意的是，位居前五的企业在人工智能产业的基础层、技术层和应用层都有布局，综合性企业在人工智能产业中有较大的的竞争优势。

中国人工智能技术赛道热力图

根据产业热力图显示，与人工智能关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和西北地区，并且以广深、西安市为重点发展区域，未来布局人工智能技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华南、西北地区优先导入，其中可重点关注广东省广州市天河区、广东省深圳市的福田区及陕西省西安市雁塔区所处的人工智能相关企业，以及该地方对于人工智能产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

经济学人APP资讯组

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标签： 人工智能 技术 宇宙 随笔